SPETTROSCOPIO CD
DESCRIZIONE GENERALE
Lo spettroscopio è uno strumento scientifico in grado di scomporre la luce nelle sue componenti principali. Fu
Newton (1642 – 1727) il primo ad ideare uno
strumento di questo tipo utilizzando il famoso
prisma: un raggio incidente nel prisma di
vetro veniva deviato in funzione della sua
lunghezza d’onda (colore) e quindi la luce
bianca (somma di tutti i colori) veniva
scomposta nelle singole componenti. Con un
nuovo prisma era possibile il processo
inverso, ovvero ricomporre tutti i colori in
uno solo (bianco).
Lo spettro solare, che contiene tutti i possibili colori, appare così come una sequenza cromatica che parte dal
rosso fino al violetti: in realtà esistono altre componenti prima del rosso e dopo il violetto ma sono invisibili
all’occhio umano e, per essere individuate, necessitano di specifiche apparecchiature (appunto per radiazioni
infrarosse e ultraviolette).
Oggi un analogo effetto si può ottenere (sfruttando non la rifrazione ma la
diffrazione) con un normale CD (o DVD): quando infatti la luce incide sui
solchi del CD si scompone proprio come quando attraversa un prisma di
vetro e si osservano così i molteplici colori che, sommati, costituiscono la
luce bianca.
Lo spettroscopio è in grado di evidenziare quindi i diversi colori costituenti una qualsiasi raggio luminoso
(spettro); a livello scientifico gli spettrometri sono in grado di misurare le singole lunghezze d’onda dei diversi
colori e, di conseguenza, di permettere di ricavare preziose informazioni sulla natura chimica e fisica della
radiazione (spettrometria).
OBIETTIVI
Conoscere la natura della luce ei suoi invisibili misteri
Utilizzare le proprie abilità manuali per creare e dare forma
Stimolare l’utilizzo autonomo di uno strumento scientifico
Imparare un principio scientifico e saperlo poi spiegare autonomamente
Recuperare specifico materiale tra gli scarti quotidiani
Conservare ciò che non si utilizza più in vista di un possibile riutilizzo
MATERIALE
Cd o DVD che non serve più
Cartoncino scuro usato (scatola di cartone, copertina, …)
Stampa su formato A4 dello schema dello spettroscopio (scaricabile dal sito AM)
Forbici, colla
COSTRUZIONE
Stampare lo schema dello spettroscopio e incollarlo su un cartoncino scuro anche usato
ricavare la fessura per osservare (oculare) e la fessura per l’ingresso della luce
ritagliare il contorno e piegare
prendere il CD e tagliarne un settore di circa 1/8; inserirlo nello spettroscopio.
UTILIZZO
Puntare lo spettroscopio in modo che la luce passi dalla relativa fessura: osservare dall’oculare la luce
scomposta. Eventualmente fotografare con una macchina fotografica digitale: gli spettri potranno così essere
salvati e successivamente classificati, confrontati, raccolti e condivisi tra gli osservatori.
POSSIBILI OSSERVAZIONI
La luce del Sole si scompone in uno spettro continuo, che contiene cioè tutti i colori dell’arcobaleno
Osservare la luce del Sole al tramonto; rispetto a quella diurna si affievolisce la parte violetta,
aumenta la componente rossa e compaiono bande di assorbimento dell’ ossigeno atmosferico nel rosso
perché la luce del Sole attraversa più strati d’ aria
Osservare la Luna piena: lo spettro è uguale a quello del Sole perché la luce è riflessa
Osservare lo spettro di lampade a incandescenza: lo spettro è continuo (come quello del Sole)
Osservare lo spettro di lampade a basso consumo: compare uno spettro a righe. Ad ogni riga infatti
corrisponde una specifica sostanza chimica (gas dentro al tubo)
Altre possibili sorgenti: fiamma del gas, accendino, lampioni illuminazione pubblica, …
APPROFONDIMENTO
Con lo spettroscopio CD si possono individuare ed osservare numerose sorgenti: una volta fotografati gli spettri
si possono stampare e confrontare su un tabellone. Certamente gli spettri più interessanti sono quelli a righe:
oggi è possibile osservarli puntando lo spettroscopio su una comune lampada a risparmio energetico dove la
luce non è prodotta da un filamento incandescente ma dalla scarica elettrica che subiscono specifici gas.
